电气自动化工程中的节能设计技术

电气自动化工程中的节能设计技术

夏文彬

大连大达规划建筑设计有限公司 辽宁 大连 116000

摘要：将节能设计技术应用在电气自动化工程中,可以降低电能传输中的能源损耗,提高电气设备的运行效率,而且能够保障电气设备的运行安全,推动电气领域的高速发展。因此,各企业在实际生产中,就要以节能环保、提高资源利用率为目的,进行电气自动化工程的设计工作,从而降低成本费用,获得更多的社会、经济与生态效益。

关键词:电气自动化；节能设计；绿色环保

中图分类号：TP273

文献标识码：A

引言

经济水平的不断提高让人民生活水平提高，科技的不断进步推动了各种机械设备的革新。自动化是现在我国研究的重点和热点，因为电气设备的自动化给各种工程带来了极大的便利，提高了电器操作系统的工作效率和工作质量。自动化设备应用广泛，这种技术容易对环境造成污染，而且会耗费大量能源，给自然造成了许多生态危机，基于此我国提出了节能观念，对于生态保护和生态建筑提出了更好的要求。

1电气自动化节能设计应遵循的原则

1.1确保居民日常用电正常

对于供电站来说，一点小的失误就可能造成严重的后果。用自动化技术对工作的实际情况进行监管，再发生情况时可以及时分析故障原因，找到出现问题的部位及时修复。用自动化技术代替一些人为操作，进行多重工作，整体控制设备运行。建立实时监控平台是为了保证机械设备的正常运行，从而使设备工作顺利开展。自动化设备技术还不是非常成熟，工作过程中隐藏着很多会发生的问题，但是基本能够保护用电安全。

1.2确保节能技术和设备的先进性

自动化技术在应用设备中比较多，而且效果比较好。能够达到快速输入的效果，并且可以及时联通互联网计算机，实时监控指标可以进行机器操控，减少人的压力。同时降低了成本，只需要在电脑上进行操作指令发送设备就可以自动进行操作。对现有的技术要注重完善，提高设备的工作效率，对各种情况的处理效果更好，同时应该开发新技术。预计在未来的发展过程中，节能设备行业仍然是发展中的重中之重，市场的发展规范有序才能够更好的开展研究，新技术新设备工作。组织研究人员进行研究工作，投入到新技术的开发中，比如说可以介入自动化设备，互联网等新型技术。

要有相关的专家，致力于研究技术的改革创新。可以引进国外的先进技术，在一定程度上对研究的难题进行综合分析，提供一些资料技术上的支持。对各个步骤进行合理规划，对自动化设备进行更高的控制能力，改变原有的技术，创新发展开采模式。通过各种检测设备实时观察到工作过程中出现的问题。

1.3确保环境优化

新时代以来，习近平总书记在多次大会上强调绿色发展的重要意义，国家能源浪费严重，如果这样下去，我们的后代就无法生存，将节能观念融合发展是适应国家的需求。节能技术中的重要部分就是要求做到可持续发展，国人的生活质量变高，物质生活变好，对于各种资源的浪费触目惊心，在工程中加强节能技术应用可以让可持续发展体现在生活中的每一个角落。

在施工时，可以利用太阳能发电、照明，减少电力浪费。选择建筑位置尽量选择不扰民，有水源，各种材料开采方便的地方，这样就可以减少运输中的浪费。我国的水污染非常严重，造成了严重的后果，在排放污水的地区寸草不生，如果不能有效处理，会对整体的水资源都造成污染。常用的设备例如脱水机，沉淀池等在进行大范围的使用。通过节能措施使用更加环保的设备技术，让环境更加优化。

2电气自动化工程中的节能设计技术

2.1基于功率补偿、抑制设备损耗的措施

在电能输配的过程中，存在一种“有功功率”，此种功率与“无功功率”相对照。前者是指电能运输的过程中，会有一部分消耗，包括机械能、热能、化学能、声能等；而无功功率不做功，不消耗电能，会将部分电能转化成一种其他形式的能。若无功功率如果不能得到有效控制，那么输配电过程中损耗的电能量必定较大。基于此，应用功率补偿原理，不仅能够达到节能的目的，还可以在一定程度上抑制设备损耗进程。例如可减少发电、供电设备的设计容量。如果有功功率因数增加，那么电容器可节省设备容量。目前，电气自动化工程中，有关无功补偿的有效方式分为集中补偿、分组补偿、单台电动机就地补偿等。经过补偿，线路有功功率因数（但该项参数并不是越高越好，控制在0.95，便是最合理的补偿）得到提升，功率消耗降低，那么线损率会下降。如此一来，设计容量和投资会同时降低，电网中有功功率输送比例会提升，线损降低，最终使供电企业的经济效益得到提升。

2.2导线节能设计

(1)在导线材质选择中,本设计从实用性、节能性两个角度出发,既要保障其安全、使用寿命长,还要降低成本、节约电能,才能满足实际需求。因此,设计人员要做好前期的调研分析,并且做好实验测试,进行铜线、铝线的导电率、能耗对比,然后选择适宜的导线材质[4]。(2)在导线布局中,本设计尽量选择直线路径,避免过量弯路,且要与各电气设备、总控室的距离适宜,防止在传输过程中损耗大量的电能。这就需要设计人员对于电气自动化工程的实际应用,展开深入的调研分析,然后进行线路布局的设计与调整。在保障使用安全的同时,本设计做到节能降耗。(3)本设计适当地增加电力导线的横截面,从而降低电阻率,达到节能降耗的目的。电流在导线中流过,会导致导线的温度升高,从而加速老化,增加电阻,损坏电气设备。当温度超过标准数值时,还会引发短路与火灾事故。因此,本设计需要根据导线的温度、载流量、环境温度、散热条件等,进行横截面的选择。此外,由于导线本身就存在阻抗,因此横截面越小,电压损失就越大。因此本设计要根据各种电气设备的实际功率,进行横截面的选择,从而降低能耗。

2.3配电节能设计

(1)充分考虑电力系统的适用性。一般情况下,电气自动化工程的运行,离不开电力系统的支持,因此就要保障电力系统运行的安全平稳。这时就要高度重视负荷容量与可靠性,做好电力分配工作,才能保障各电气设备的平稳运行,满足其运行基本需求,提高电气操作的可靠性与灵敏性。(2)充分考虑电力系统的安全性。电力系统的安全运行,将关系着企业的生产效率与质量,人员与财产安全等。因此,在配电设计中,设计人员要考虑电力系统的安全性,做到布局的科学合理,把控好各导线之间的绝缘距离,并且做好防腐、防雷电、接地工作等。

2.4降低能源直接消耗的设计

在电气自动化工程中，最直观的节能设计便是“直接降低能源消耗量”。其中，最常见、应用范围最广的便是高压线路输配电问题。众所周知，电能输配的过程如下：电能从发电厂中首先经过变压器的“升压”作业，形成高压或超高压，进而经由输配线路，实现“运输”；在到达目的地变压站之后，经过变压器完成“降压”作业，最终以常规家庭用电、工业用电的电压参数，支撑电气设备的正常运转。如果输电过程中，电压不能维持“高压”状态，那么损耗程度便非常大，电力企业的运营成本也会大幅度增加。因此，升压输电本身便是一种节能设计。

结束语

综上所述,为了实现人类社会的可持续发展以及人与自然的和谐相处,我国提出了可持续发展战略,主要在于降低资源能源消耗,做好生态环境的保护工作。因此,将节能设计应用在电气自动化工程中,能够加快我国电气方面的发展速度,促使其朝着更加安全、环保、智能、高效的方向迈进。

参考文献

[1]杨飞.电气自动化工程中节能设计技术的应用研究[J].电子技术,2021,50(06):160-161.

[2]刘克仁.节能设计技术在电气自动化工程中的应用探讨[J].轻工科技,2021,37(06):35-36.[3]黄敏,文茂霖.电气自动化中节能设计技术的应用[J].科技与企业,2013(22):311.